Традиційний метод генного нокауту передбачає гомологічна рекомбінація екзогенної ДНК з цільовими генами в цільовій клітині та інтеграція в цільовий геном для створення моделі миші [3]. У цій моделі цільова експресія генів відсутня в усіх тканинах і клітинах протягом усього періоду розвитку [4].
Процес нокауту гена за допомогою CRISPR включає три основні етапи: створення направляючої РНК (gRNA), яка націлена на певне місце в геномі, доставку gRNA та ферменту Cas9 (який діє як молекулярні ножиці) до цільової клітини, а потім дозволяючи клітині відновити розріз в ДНК.
Огляд. Вибити ген означає мутувати ДНК таким чином, що назавжди припиняє експресію гена. Це можливо у всіх типах клітин і організмів за допомогою спеціальних генетичних підходів. Наразі найшвидшим і найпрямішим підходом до досягнення нокауту певного гена є використання редагування геному CRISPR.
Gene knockin (KI) — це процес цілеспрямована вставка екзогенного гена в певний локус генома. Він використовується для модифікації функції ендогенного гена з метою вивчення детальних мутацій малих нуклеотидів у захворюваннях людини.
У дослідницьких лабораторіях гени традиційно збивають за допомогою мала інтерферуюча РНК (siRNA) або коротка шпилькова РНК (shRNA). Ці методи все ще корисні, але також доступні нові варіанти з використанням каталітично мертвих білків Cas9 (dCas9) або Cas13. Ці методи на основі CRISPR можуть мати переваги.
Загалом, модель генного нокауту є трудомісткий, дорогий і складний у виконанні. Іншим недоліком є те, що специфічна зміна гена з моменту його зачаття може означати, що експресія інших білків може призвести до компенсації мутації.